[發明專利]一種基于二維平面的距離保護分析方法

在審

• 申請號: 201410545501.8
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104332966A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 王興國;柳煥章;周澤昕;王德林;韓鵬飛;李勇;姜憲國
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;華中電網有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種電力系統繼電保護領域的方法，具體講涉及一種基于二維平面的距離保護分析方法。

背景技術

保護裝置中為距離保護設有振蕩閉鎖環節，而在振蕩閉鎖中發生故障時需要再次開放保護，通常利用電流不對稱度m來開放不對稱故障，利用電壓余弦分量Ucosφ開放對稱性故障。同理，該思路也可用于區分線路過負荷與故障，當電流不對稱度m和電壓余弦分量Ucosφ反應出故障特征時，開放距離三段保護，未反應出故障特征時即閉鎖保護防止過負荷誤動。

然而，現有技術的方法孤立的使用電流不對稱度m和電壓余弦分量Ucosφ，導致的問題是不能準確判斷故障的嚴重程度，尤其在發生單相高阻接地故障時，電流不對稱度m值很小，無法準確開放距離保護，造成振蕩期間再故障時距離保護拒動。

因此，需要提供一種能在同一平面上分析兩種故障表征量，準確靈敏地判斷故障的不對稱程度，提高振蕩閉鎖期間故障的開放能力及防止距離保護過負荷情況下誤動的距離保護分析方法。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種基于二維平面的距離保護分析方法。

實現上述目的所采用的解決方案為：

一種基于二維平面的距離保護分析方法，其改進之處在于：所述方法包括以下步驟：

I、獲取保護安裝處的參數；

II、確定所述保護安裝處的電流不對稱度和電壓余弦分量；

III、建立所述二維平面；

IV、構建數據模型；

V、故障分區；

VI、判斷距離保護動作。

進一步的，所述步驟I的參數包括所述保護安裝處的相電壓和相電流。

進一步的，所述步驟II中，對所述保護安裝處的相電壓和相電流進行相序變換，確定正序電壓、負序電壓、零序電壓、正序電流、負序電流和零序電流；

根據所述正序電壓、負序電壓、零序電壓、正序電流、負序電流和零序電流確定所述保護安裝處的電流不對稱度m和電壓余弦分量

進一步的，按下式(1)確定所述電流不對稱度m

m=I2+I0I1---(1)]]>

式中，I₁、I₂、I₀分別為正序電流分量、負序電流分量、零序電流分量。

進一步的，按下式(2)確定所述正弦分量、相分量和相間分量：

式中，U₁、U_i、U_ii分別為電壓的正序分量、相分量和相間分量，φ₁、φ_i、φ_ii分別為正序電壓與正序電流的夾角、相電壓與相電流的夾角、相間電壓與相間電流的夾角，θ為線路阻抗角。

進一步的，所述步驟III中，根據所述電流不對稱度和電壓余弦分量建立所述二維平面。

進一步的，構建所述數據模型并仿真，在所述二維平面上標注所述電流不對稱度和電壓余弦分量；

進一步的，所述電壓余弦分量包括正序電壓余弦分量、相電壓余弦分量和相間電壓余弦分量。

進一步的，所述二維平面包括：所述電流不對稱度和正序電壓余弦分量的二維平面、所述電流不對稱度和相電壓余弦分量的二維平面及所述電流不對稱度和相間電壓余弦分量的二維平面。

進一步的，所述步驟V中，故障分區包括根據電流不對稱度和電壓余弦分量在二維平面上劃分嚴重故障區、經小過渡電阻故障區或振蕩區、高阻故障區和正常負荷區；

進一步的，若0.7＜m＜1，m為電流不對稱度，判斷為所述嚴重故障區；

若為電壓余弦分量，判斷為所述經小過渡電阻故障區或振蕩區；

若m為電流不對稱度，為電壓余弦分量，判斷為所述高阻故障區；

除所述嚴重故障區、經小過渡電阻故障區或振蕩區、高阻故障區和正常負荷區外為正常負荷區。